Question

用中子轟擊鋰核（₃⁶Li）發生核反應，產生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量．
（1）寫出核反應方程式；
（2）求上述反應中的質量虧損為多少（保留兩位有效數字）；
（3）若中子與鋰核是以等大反向的動量相碰，則α粒子和氚的動能之比是多少？

Answer 1

分析：（1）根據質量數和電荷數守恒可正確書寫出該核反應方程
（2）依據△E=△mc²，算出虧損質量
（3）根據動量守恒方程可正確求解α粒子和氚的動能之比．

解答：解：（1）根據質量數和電荷數守恒得
₃⁶Li+₀¹n-→₁³H+₂⁴He+4.8 MeV
（2）依據△E=△mc²，
△m=

△E

c2

=

4.8×106×1.6×10-19

(3×108)2

kg≈8.5×10^-30 kg
（3）設m₁、m₂、v₁、v₂分別為氦核、氚核的質量和速度，
由動量守恒定律得
0=m₁v₁+m₂v₂
氦核、氚核的動能之比E_k1：E_k2=

(m1v1)2

m1

：

(m2v2)2

2m1

=m₂：m₁=3：4．
答：（1）核反應方程式為₃⁶Li+₀¹n-→₁³H+₂⁴He+4.8 MeV
　（2反應中的質量虧損為）8.5×10^-30 kg　
（3）α粒子和氚的動能之比是3：4．

點評：本題比較簡單考查了核反應方程、核能計算、動量守恒等基礎知識，越是簡單基礎問題，越要加強理解和應用，為解決復雜問題打下基礎．